一直以來,鈦合金材料是飛機(jī)和航天器發(fā)動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料之一。今年下半年以來,鈦合金材料開始切入3C賽道,多款熱門智能手機(jī)不同程度地導(dǎo)入鈦合金材料。
今年7月,榮耀發(fā)布全新折疊屏手機(jī)榮耀Magic V2,首個采用鈦金材質(zhì)鉸鏈;9月,蘋果發(fā)布iPhone15,其中Pro版本采用全新鈦金屬機(jī)身;10 月,小米發(fā)布小米 14 pro,提供了鈦金屬邊框版本;三星此前發(fā)布的Galaxy Watch 3也應(yīng)用了鈦合金材料,三星Galaxy S24、Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra三款手機(jī)均將采用鈦合金中框。
據(jù)了解,未來鈦合金還將逐步應(yīng)用于平板電腦、智能穿戴等產(chǎn)品,鈦合金材料逐步進(jìn)入電子消費(fèi)領(lǐng)域,與此相關(guān)的磨拋市場也迎來了新變化。
磨拋市場新增量
目前,鈦合金加工工藝主要包括CNC切削磨削、3D金屬打印兩種。
傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品金屬結(jié)構(gòu)件一般以不銹鋼和鋁合金為主,不銹鋼光澤感好,但重量不占優(yōu)勢;鋁合金有輕量優(yōu)勢,但硬度一般。而鈦合金的強(qiáng)度高于不銹鋼,重量卻只有同體積不銹鋼的一半,能同時做到硬度和重量兩者兼顧,且比強(qiáng)度高、親生物、透聲性、耐腐蝕性好,用到3C零部件上可以提升整體強(qiáng)度、耐摔性和耐刮擦性。
但鈦合金屬于難加工材料,良率低,對刀具的要求較高,超硬刀具為可選項之一。據(jù)艾邦高分子數(shù)據(jù)統(tǒng)計,鈦合金手機(jī)中框整體良率約為30%-40%,遠(yuǎn)低于鋁合金中框的80%;且加工時間長,約為鋁合金的3-4倍。這就對刀具的選擇提出了更高的要求。
與此同時,3D鈦合金打印作為鈦合金加工新方向,依據(jù)零件三維模型快速制造,不需要專用型模具,應(yīng)用粉狀金屬材料,用逐層打印的方法來建構(gòu)物件,可以有效解決鈦合金材料成型問題,對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件生產(chǎn)上來講效率更高、可定制性更強(qiáng)。如榮耀折疊屏手機(jī)Magic V2的鉸鏈軸蓋部分就采用了鈦合金3D打印工藝,寬度相較于鋁合金材質(zhì)降低27%,強(qiáng)度卻提升150%,提升手機(jī)整體體驗(yàn)感。
但由于3D打印出的部件通常表面粗糙,還需要額外的后處理。據(jù)了解,3D打印工藝涉及到數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、激光成型、后處理、檢測、成品這幾個環(huán)節(jié)。其中,在后處理階段,需要進(jìn)行相應(yīng)的打磨噴砂環(huán)節(jié)。后續(xù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后,研磨拋光需求量有望大幅度提升。
相關(guān)公司布局
鈦合金切入3C賽道,為磨削拋光市場帶來的新的市場增量。目前,已經(jīng)有相關(guān)公司涉足鈦合金材料加工環(huán)節(jié)。
據(jù)了解,鑫金泉在2021年開始研發(fā)鈦合金材料加工的刀具,2022年某品牌高端智能手表的鈦合金表殼生產(chǎn)中,已經(jīng)開始使用鑫金泉刀具。近日,沃爾德在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研中表示,目前鑫金泉對鈦包鋁和鈦合金材料的加工能夠提供完整解決方案,針對純鈦材料和3D打印鈦材料的加工刀具也有相應(yīng)技術(shù)儲備,正在為客戶提供解決方案。
金太陽作為一家提供精密研磨拋光與精密結(jié)構(gòu)件制造綜合解決方案的制造商,在近期機(jī)構(gòu)調(diào)研中表示,精密結(jié)構(gòu)件方面,公司已經(jīng)突破鈦合金折疊屏軸蓋及零部件的制造難點(diǎn)、3D打印新工藝拋光加工工藝。
在拋光耗材方面,公司已研發(fā)并量產(chǎn)用于鈦合金產(chǎn)品研磨拋光的金字塔新產(chǎn)品;設(shè)備方面,公司開發(fā)了應(yīng)用于3C消費(fèi)電子各類結(jié)構(gòu)件研磨拋光及拉絲的五軸數(shù)控機(jī)床,如鈦合金AT面磨拋設(shè)備、多功能平面拉絲設(shè)備等。據(jù)了解,金太陽在2022年就已進(jìn)入手機(jī)終端折疊屏機(jī)型核心供應(yīng)商。